1. 计算 320g N₂O 的物质的量
一氧化二氮(N₂O)的摩尔质量为 44 g/mol,因此:
2. 标准状态(STP)下的体积
在标准温度和压力(0°C, 1 atm)下,1 mol 气体占 22.4 L,因此 320g N₂O 的理论气态体积为:
但您给定的体积仅为 0.52 L,远小于理论值,说明 N₂O 并非处于标准气态,而是 液态或高压储存。
3. 可能的情况分析
(1)液态 N₂O 的体积计算
N₂O 在室温(25°C)下的 液态密度 约为 1.22 g/mL,因此 320g N₂O 的液态体积为:
但您提供的数据是 0.52 L,比纯液态体积稍大,可能原因是:
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钢瓶内气液共存(部分液态 + 少量气态)。
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温度较高(如 30-40°C),导致液态密度略降。
(2)高压气态 N₂O 的压力计算
如果 320g N₂O 完全以气态压缩在 0.52 L 容器中,可用 理想气体状态方程 估算压力:
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假设温度 (25°C)
计算压力:
≈ 342 个大气压(约 34.6 MPa),这已经接近 N₂O 钢瓶的典型工作压力(通常为 30-50 MPa)。
4. 实际应用场景
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医用/工业 N₂O 钢瓶 通常以 液态+气态混合 形式储存,压力在 50 atm 左右。
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您的数据 0.52L/320g 可能对应:
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小型高压气瓶(如医用笑气罐)。
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工业用 N₂O 储罐(部分液态,部分气态)。
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5. 安全注意事项
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N₂O 在高压下储存,操作不当可能引发 爆炸。
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吸入高浓度 N₂O 会导致 缺氧、昏迷甚至死亡,需严格按安全规范使用。
结论
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320g N₂O 在标准状态下应为 163 L 气体。
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0.52 L/320g 表明:
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高压气态储存(~342 atm),或
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液态+气态混合储存(如钢瓶)。
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具体状态取决于 容器的压力和温度。